钢筋混凝土剪力墙在冲击荷载作用下的数值模拟分析

摘要

为了研究钢筋混凝土墙在冲击荷载作用下的性能,首先利用LS-DYNA软件建立有限元模型对已有的试验进行了模拟,模拟结果和试验数据吻合良好证明了模型的正确性.在此基础上建立了7组28个钢筋混凝土墙在冲击荷载作用下的LS-DYNA有限元模型,分析冲击能量、冲击质量、轴压比和配筋率等因素对钢筋混凝土墙体抗冲击性能的影响;结果表明:冲击质量相同时,冲击能量和墙中部最大位移成线性增长的关系;而冲击能量相同时,冲击质量的改变将影响冲击过程中能量在钢筋和混凝土中的分配;随着冲击质量减小冲击速度增大,混凝土局部损伤加重,钢筋吸收能量减小,变形消耗的能量减小导致位移减小;轴压比小于0.3时,轴力对抗冲击能力有利,小轴压比的情况下可以不考虑轴力进行设计,结果偏于安全.通过对基于能量的设计方法进行讨论,提出了利用墙板塑性铰线法的静力设计方法来抵抗对应冲击能量作用下的设计思路,并总结了设计流程且对公式中的参数给出了建议取值.